사교상

1. 개요

사교상은 뱀에 물리거나 뱀독에 노출되어 발생하는 질환을 의미한다. 뱀은 먹이를 잡거나 자신을 방어하기 위해 사람을 물 수 있으며, 뱀의 종류와 지역에 따라 위험한 뱀이 다르다. 뱀에 물리면 공포, 통증, 부종 등의 증상이 나타날 수 있으며, 심한 경우 출혈, 신경 마비, 신부전, 호흡 부전으로 이어질 수 있다. 뱀독은 독샘에서 생성되며, 독액 전달 시스템을 통해 주입된다. 뱀에 물렸을 때는 뱀의 종류를 파악하고, 압박 고정, 항독소 투여 등의 치료를 받아야 한다. 뱀에 물리는 사고는 전 세계적으로 발생하며, 특히 남아시아와 아프리카에서 사망자가 많다.

2. 원인

뱀은 먹이를 확보하고 자신을 방어하기 위해 문다. 뱀에 물릴 위험 요인으로는 농업, 임업, 건설업 등 야외에서 손으로 작업하는 경우가 있다. 개발도상국에서는 농부, 사냥꾼, 어부와 같이 야외에서 일하는 사람들이 뱀을 밟거나 너무 가까이 접근했을 때 뱀에 물리는 경우가 많다. 미국과 유럽에서는 뱀을 애완동물로 기르는 사람들이 뱀에 물리는 경우가 가장 흔하다.

심각한 물림을 유발하는 뱀의 종류는 지역에 따라 다르다. 아프리카에서는 맘바, 이집트 코브라, 퍼프애더, 카펫 바이퍼가 위험하다. 중동에서는 카펫 바이퍼와 엘라피드가 위험하다. 라틴 아메리카에서는 보트로프스와 크로탈루스 종류의 뱀이 위험하며, 후자에는 방울뱀이 포함된다. 북미에서는 방울뱀이 가장 큰 문제이며, 미국에서 뱀에 물려 사망하는 사고의 최대 95%가 서부와 동부 다이아몬드백 방울뱀에 기인한다. 남아시아에서는 이전에는 인도 코브라, 커먼 크레이트, 러셀살무사, 카펫 바이퍼가 가장 위험한 것으로 여겨졌지만, 다른 뱀도 이 지역에서 심각한 문제를 일으킬 수 있다.

일반적인 독사로는 코브라과(바다뱀, 코브라, 맘바), 살무사과 등이 있다. 대부분의 뱀은 독이 없으며 먹이를 조여 죽여 잡는다. 독사는 남극을 제외한 모든 대륙에 서식한다. 물린 자국만으로는 뱀의 종류를 단정할 수 없다.

3. 병태 생리

독사 중독은 뱀이 독을 주입할지 여부를 스스로 결정할 수 있기 때문에, 모든 독사가 독을 주입하지 않고 물 수도 있다. 이를 "건조한 물림"이라고 하며, 독 조절이라고도 한다. 하지만 건조한 물림의 비율은 뱀의 종류에 따라 다르다. 바다뱀은 물린 경우의 80%가 독에 의한 중독으로 이어지지 않지만, 살무사는 25% 정도만이 독을 주입한다. 방울뱀과 같은 일부 뱀은 주입하는 독의 양을 조절할 수 있다.

뱀독은 세포 독소, 혈액 독소, 신경 독소, 근육 독소 등 다양한 독소와 효소를 포함하고 있어, 여러 기관에 영향을 미칠 수 있다. 뱀독은 국소 조직 손상과 염증을 유발하여 통증, 부종, 물집을 일으키고, 금속 단백질 분해 효소는 출혈, 근육 손상, 피부 괴사를 유발한다. 염증 반응으로 통증, 부기, 백혈구 침윤이 발생하며, 림프계 손상으로 부종이 생길 수 있다. 림프계는 독을 전신으로 운반하기도 한다. 뱀독은 인산화 효소 A2를 통해 근육 손상을 일으키고, 횡문근 융해증이나 호흡 근육 손상을 유발할 수 있다. 또한, 브래디키닌 증강 펩타이드, 나트륨 이뇨 펩타이드, 혈관 내피 성장 인자 등의 효소는 저혈압을 유발할 수 있다. 뱀독의 독소는 신장 손상을 일으킬 수 있는데, 사구체에 직접 손상을 주거나 보우만 주머니에 단백질 침착을 유발하거나, 쇼크, 면역 복합체, 혈액 또는 근육 분해 산물 등으로 인해 간접적으로 손상될 수 있다.

독이 강한 뱀에게 물리면 5-10분 안에 사망할 수 있다. 반면 독이 약한 뱀에게 물리면 1시간 정도 후 발적, 부어오름, 심한 통증이 나타나고, 구토, 시력 저하, 손발 저림, 발한 등이 나타날 수 있다. 물린 상처는 주로 손이나 팔에 많으며, 빈맥, 현기증이 나타나기도 한다. 독은 출혈, 신부전, 심각한 알레르기 반응, 세포 괴사, 횡문근융해증, 호흡 곤란을 일으킬 수 있다.

3.1. 뱀독

뱀독은 변형된 이하선에서 생성되며, 속이 빈 관 모양의 송곳니를 통해 배출된다. 뱀독은 히알루론산 분해 효소, 콜라겐 분해 효소, 단백질 분해 효소, 인산화 효소를 포함한 다양한 효소를 포함한다. 또한 금속 단백질 분해 효소, 브래디키닌 증강 펩타이드, 나트륨 이뇨 펩타이드, 혈관 내피 성장 인자 등 다양한 성분을 포함한다.

뱀독은 독에 의한 소모성 응고병증을 유발하여 출혈을 일으킬 수 있다. 신경 독소는 신경근 마비를 유발할 수 있는데, 일반적으로 늘어진 마비로 나타난다. 얼굴 근육에서 시작하여 안검하수(눈꺼풀 처짐) 및 구음 장애(언어 불분명)를 일으키고, 호흡 근육으로 내려가 호흡 곤란을 유발한다.

독의 강도는 종에 따라 다르며, 마우스의 중간 치사량(LD₅₀)으로 측정할 수 있다. 가봉 바이퍼는 한 번 물릴 때 450~600밀리그램의 독을 전달할 수 있는데, 이는 어떤 뱀보다도 많은 양이다.

3.2. 독액 전달 시스템

독을 가진 뱀은 먹이를 물 때 독액 전달 시스템을 통해 독을 분비한다. 독액 전달 시스템은 독샘, 압축 근육, 독액관, 엄니집, 엄니로 구성된다. 주 독샘과 부속 독샘은 독액 주입 시 필요한 독액을 저장한다. 압축 근육은 물 때 수축하여 독액 전달 시스템 전체의 압력을 증가시킨다. 압력이 가해진 독액은 주 독액관을 통해 엄니집과 엄니를 거쳐 내려가는 보조 독액관으로 이동한다. 그런 다음 독액은 엄니의 출구 구멍을 통해 배출된다.

뱀은 포식성 또는 방어적인 공격을 할 때 독액 배출 속도와 총량을 조절할 수 있다. 방어적인 공격은 포식성 공격보다 8.5배 빠른 유속으로 10배나 많은 독액량을 배출하는데, 이는 뱀이 위협을 신속하게 제압해야 하기 때문이다. 뱀은 대개 독액 주입 후 곧바로 먹이를 놓아주어 먹이가 도망가 죽도록 한다. 독액의 냄새는 뱀이 죽은 먹이의 위치를 다시 찾을 수 있게 해준다. 더 많은 독액량은 뱀이 더 큰 먹이를 효과적으로 안락사시키는 동시에 더 작은 먹이를 공격할 때 경제성을 유지하도록 해주며, 이는 독이 대사적으로 비용이 많이 드는 자원이기 때문에 중요한 기술이다.

독 조절은 뱀이 상황에 따라 방출되는 독액의 양을 신경학적으로 제어하는 능력을 말한다. 이 능력은 독액이 제한된 자원이고, 더 큰 동물은 독액의 영향에 덜 취약하며, 다양한 상황에서 다른 수준의 힘이 필요하기 때문에 유용하다. 그러나 뱀의 독액 조절에 대해 많은 학자들 사이에서 논쟁이 있다.

일부 아시아 및 아프리카 코브라는 독액을 뱉을 수 있다. 독액 뱉기는 최대 3m까지 독액을 매우 높은 압력으로 밖으로 내뿜는 것이다. 독액은 일반적으로 포식자를 억제하기 위해 대상의 눈과 얼굴을 겨냥한다.

4. 증상

뱀에 물렸을 때 가장 흔한 증상은 극심한 공포감으로, 이는 메스꺼움, 구토, 설사, 현기증, 실신, 빈맥, 차갑고 축축한 피부 등의 증상을 유발할 수 있다.

마른 뱀 물림이나 독이 없는 뱀에 물린 경우에도 뱀의 침으로 인해 감염될 수 있으며, 파상풍 예방 접종이 필요할 수 있다.

독사에 물린 경우, 국소적인 증상으로는 심한 통증, 홍반(붉어짐), 부종(부기), 출혈, 물집, 조직 괴사 등이 나타날 수 있다. 살무사와 일부 코브라에 물린 상처는 특히 심한 통증과 함께 5분 이내에 조직이 부드러워지고 심하게 부어오를 수 있다.

전신적인 증상으로는 무기력증, 출혈, 쇠약, 메스꺼움, 구토, 저혈압, 빈호흡, 심한 빈맥, 심각한 내부 출혈, 의식 상태 변화, 신부전, 호흡 부전 등이 나타날 수 있다.

크레이트, 산호뱀, 모하비 방울뱀 등 일부 뱀에 물린 경우, 심각한 독성에도 불구하고 통증이 거의 없을 수 있다. 특정 방울뱀에 물린 후에는 "고무 같은", "민트 같은", "금속성" 맛을 경험할 수도 있다.

침뱉는 코브라는 독을 눈에 뱉을 수 있으며, 이로 인해 즉각적인 통증, 안근마비, 실명이 발생할 수 있다.

일부 호주산 뱀과 대부분의 살무사 독은 응고병증을 유발하여 입, 코, 오래된 상처 등에서 자발적인 출혈이 발생할 수 있다. 뇌와 내장을 포함한 내부 장기가 출혈할 수 있으며, 피부에 반상 출혈(멍)이 나타나기도 한다.

바다뱀, 크레이트, 코브라, 킹 코브라, 맘바 등은 신경계를 공격하는 독소를 함유하여 신경독성을 유발한다. 시력 장애, 감각 이상, 말하기 및 호흡 곤란 등이 나타날 수 있으며, 즉시 치료하지 않으면 호흡 부전으로 사망할 수 있다.

일부 코브라, 살무사, 바다뱀의 독은 근육 조직 괴사를 유발하는 횡문근융해증을 일으킬 수 있다. 이는 저혈압과 결합하여 급성 신장 손상을 유발할 수 있으며, 치료하지 않으면 사망에 이를 수 있다.

뱀에 물린 후 우울증과 외상 후 스트레스 장애가 발생할 수 있다.

5. 예방

뱀이 많은 지역에서는 뱀에 물리지 않도록 주의해야 한다. 야외 활동 시에는 두꺼운 신발과 긴 바지를 착용하는 것이 좋다. 뱀을 발견하면 자극하지 말고 피해야 한다. 뱀이 있을 만한 곳(덤불, 바위 틈 등)에 함부로 손을 넣지 않아야 한다. 뱀을 잡거나 다루는 행위는 위험하다. 야간에는 손전등을 사용하는 것이 좋다. 뱀은 주변 온도가 21°C를 초과하는 따뜻한 밤에 더 활동적일 수 있다. 죽은 뱀도 반사 작용으로 물 수 있으므로 만지지 않아야 한다. 대한민국에서는 등산, 벌초, 성묘 등 야외 활동 시 뱀에 물리지 않도록 각별히 주의해야 한다.

6. 치료

뱀에 물린 경우, 어떤 종류의 뱀에 물렸는지 확인하는 것이 중요하지만, 항상 가능한 것은 아니다. 이상적으로는 죽은 뱀을 가져오는 것이 좋지만, 현지 지식으로 뱀을 식별할 수도 있다. 하지만, 여러 종류의 항독소를 사용할 수 있는 북미 같은 지역에서는 뱀의 종류를 식별하는 것이 크게 중요하지 않다. 뱀을 잡으려 시도하는 것은 또 다른 피해를 유발할 수 있으므로 권장되지 않는다.

응급 처치 방법은 뱀의 종류에 따라 다르다. 미국 의학 협회 및 미국 적십자사를 포함한 많은 단체에서는 물린 부위를 비누와 물로 씻을 것을 권장한다. 하지만 호주에서는 뱀에 물린 부위를 씻지 말 것을 권장하는데, 이는 뱀의 종류를 식별하는 데 도움이 될 수 있기 때문이다. 신경독성 뱀에 물린 경우에는 압박 고정이 권장되지만, 신경독성이 없는 뱀에 물린 경우에는 권장되지 않는다.

항독소는 독성 중독에 대한 효과적인 치료법이다. 최초의 항독소는 1895년 프랑스 의사 알베르 칼메트에 의해 인도 코브라에 물린 상처를 치료하기 위해 개발되었다. 항독소는 소량의 독을 동물에게 주사하여 면역 반응을 유도하고, 생성된 항체를 동물의 혈액에서 채취하여 만든다. 항독소는 정맥 주사로 투여되며, 독에 결합하여 중화시킨다. 하지만 이미 발생한 손상은 되돌릴 수 없으므로, 가능한 한 빨리 항독소 치료를 받아야 한다. 현대의 항독소는 보통 여러 뱀 종의 독에 효과적인 다가 항독소이다. 뱀의 종류에 따라 필요한 항독소의 종류가 다르다.

일부 사람들은 항독소에 대해 아나필락시스와 같은 심각한 부작용을 일으킬 수 있지만, 응급 상황에서는 일반적으로 병원 환경에서 치료 가능하므로 이점은 항독소를 사용하지 않음으로써 발생할 수 있는 잠재적 결과보다 크다.

6.1. 만성 합병증

뱀에 물린 후 만성적인 건강 영향으로는 치유되지 않는 만성 궤양, 근골격계 질환, 절단, 만성 신장 질환, 기타 신경계 및 내분비 합병증 등이 있다. 뱀에 물린 후 만성 합병증 치료에 대한 연구는 충분히 이루어지지 않았으며, 다성분 중재로 구성된 체계적 접근이 필요하다.

6.2. 구식 치료법

다음 치료법들은 한때 뱀에 물린 상처에 대한 치료법으로 권장되었지만, 현재는 효과가 없거나 오히려 해로운 것으로 알려져 사용되지 않는다. 이러한 치료법들이 효과가 있는 것처럼 보이는 경우는 독이 없는 뱀에 물린 경우(마른 물림)일 가능성이 높다.

* 물린 부위에 지혈대를 감는 것은 혈액 순환을 막아 괴저를 유발할 수 있으므로 권장되지 않는다. 압박 붕대를 사용하는 것이 더 안전하고 효과적이다. 지혈대는 Crotalus durissus에 물린 상처에는 전혀 효과가 없으며, 필리핀에서 코브라 독에 적절하게 사용된 경우에는 긍정적인 결과를 보이기도 했다.
* 물린 부위를 칼로 절개하는 것은 추가적인 손상을 유발하고 감염 위험을 높이므로 권장되지 않는다.
* 입이나 흡입 펌프로 독을 빨아내는 것은 효과가 없을 뿐만 아니라, 오히려 상처 부위에 해를 끼칠 수 있다. 3분 이내에 흡입을 시도해도 제거되는 독의 양은 극히 적으며, 돼지 실험에서는 흡입이 괴사를 유발하기도 했다. 또한 입으로 독을 빨아낼 경우, 입 안의 점액 조직을 통해 독이 흡수될 수 있고, 도움을 주는 사람이 세균을 상처에 옮겨 감염을 유발할 수도 있다.
* 뱀돌(라 피에르 누아르라고도 함)을 물린 부위에 대는 것은 효과가 없다.
* 1% 과망간산 칼륨 또는 크롬산 용액을 물린 부위에 바르는 것은 효과가 없을 뿐만 아니라, 크롬산은 독성이 강하고 발암성이 있다.
* 상처 부위를 소작하거나 소독한 후 다량의 알코올을 섭취하는 것은 효과가 없다.
* 전기 충격 요법은 동물 실험에서 효과가 없고 위험한 것으로 나타났다.

극단적인 경우, 이러한 잘못된 치료법들이 오히려 뱀에 물린 상처보다 더 심각한 부상을 초래하기도 한다. 혈류를 완전히 차단하는 지혈대 사용으로 인해 사지를 절단해야 하는 경우도 있었다.

6.3. 개발 중인 치료법

뱀에 물린 상처에 대한 여러 새로운 약물과 치료법이 개발되고 있다. 예를 들어, 금속 킬레이터인 디메르카프롤은 최근 시험관 내에서 Zn²⁺ 의존성 뱀독 메탈로프로테이나제의 활성을 강력하게 억제하는 것으로 나타났다. 새로운 단클론 항체, 폴리머 젤 및 Varespladib라는 저분자 억제제가 개발되고 있다. 남아시아 지역의 뱀에 물린 상처에 대한 핵심 결과 세트(향후 개입 연구에 사용해야 하는 합의된 결과의 최소 목록)가 개발되고 있다.

7. 역학

전 세계적으로 매년 120만~550만 건의 뱀 물림 사고가 발생하며, 이로 인해 2만~12만 5천 명이 사망한다. 2019년에는 약 63,400명이 뱀에 물려 사망했으며, 이 중 51,100명이 인도에서 발생했다. 뱀 물림 빈도에 대한 정확한 데이터는 전 세계적으로 보고 의무 사항이 아니기 때문에 부족하다. 뱀에 물려 생존한 사람들 중 상당수는 독으로 인해 영구적인 조직 손상을 입어 장애를 겪기도 한다.

뱀 물림으로 인한 중독 및 사망 사례는 주로 남아시아, 동남아시아, 사하라 사막 이남 아프리카에서 발생하며, 인도가 다른 어떤 국가보다 뱀에 물려 사망하는 경우가 가장 많다. 뱀 물림 사고는 농업 지역과 열대 지역에서 더 많이 보고된다.

미국에서는 뱀에 물리는 사람들은 주로 17~27세 사이의 남성이며, 어린이와 노인이 사망할 가능성이 가장 높다.

기후 변화는 뱀 물림 위험 지역을 변화시킬 수 있다. 북미에서는 뱀 물림 위험 지역이 북쪽으로, 남아메리카와 모잠비크에서는 남쪽으로 이동할 것으로 예상되며, 스리랑카에서는 뱀 물림 발생률이 증가할 것으로 예상된다.

대한민국에서는 매년 수백 명의 뱀 물림 환자가 발생하며, 주로 농촌 지역에서 발생한다.

8. 사회와 문화

뱀은 초기 문명에서 숭배와 두려움의 대상이었다. 고대 이집트인들은 브루클린 파피루스에 뱀에 물린 치료법을 기록했는데, 이는 오늘날 이 지역에서 흔히 볼 수 있는 적어도 7종의 독사, 예를 들어 뿔살모를 포함하며, 이집트 제13왕조 시대부터 기록되었다. 유대교에서, 네후스탄은 그 위에 구리로 만든 뱀이 고정된 기둥이었다. 이 물건은 이집트 탈출 후 광야를 헤매던 유대인들이 독사에 물렸을 때 신성한 힘을 가진 하나님의 도구로 여겨졌다. 모세가 그것을 들고 있을 때 그것을 바라보기만 해도 치유가 일어난다고 한다.

역사적으로, 뱀에 물리는 것은 일부 문화권에서 처형의 수단으로 여겨졌다. 보도에 따르면, 중국의 오대 십국 시대 동안 남한에서 그리고 인도에서 사람들을 뱀 구덩이에 던져 여러 번의 독성 물림으로 죽게 하는 것이 사형의 한 형태였다. 일반적인 믿음에 따르면, 이집트 여왕 클레오파트라 7세는 마르쿠스 안토니우스의 죽음에 대한 소식을 듣고 독사(아마도 이집트 코브라일 것이다)에게 물려 자살했는데, 일부 동시대 고대 작가들은 오히려 독극물을 직접 사용한 것으로 추정했다.

뱀에 물린 것은 아서 코난 도일 경의 얼룩 밴드와 같은 이야기에서 은밀한 살인의 형태로 등장했지만, 실제 발생은 거의 보고되지 않으며, 몇 건의 기록된 사례만 존재한다. 제2차 세계 대전 동안 나치 독일과 동맹을 맺었던 불가리아의 보리스 3세가 뱀 독에 의해 살해되었을 가능성이 제기되었지만, 결정적인 증거는 없다. 적어도 뱀에 물려 자살을 시도한 사건이 퍼프 애더에게 손을 물린 사건과 관련하여 의학 문헌에 기록되어 있다.

자이나교에서, 여신 파드마바티는 뱀에 물린 것을 치료하는 것과 관련이 있다.

9. 연구

세계 보건 기구(WHO)는 2018년에 뱀에 물려 독이 퍼지는 사고를 소외 열대 질병으로 지정했다. 2019년에는 뱀에 물려 독이 퍼지는 사고를 예방하고 통제하기 위한 전략을 시작했는데, 여기에는 뱀에 물리는 사고가 자주 발생하는 지역 사회와 그곳의 보건 시스템을 대상으로 하는 프로그램이 포함되었다. 그러나 정책 분석 결과, 세계 보건 기구의 세계 보건 의제에서 뱀에 물린 사고의 위치는 소외 열대 질병 커뮤니티에서 이 질병에 대한 수용 거부와 의제를 추진하는 네트워크의 식민지적 성격으로 인식되어 취약한 것으로 나타났다.

뱀에 물린 사고에 대한 연구를 수행하는 주요 기관은 조지 글로벌 보건 연구소, 리버풀 열대의학대학, 인도 과학 연구소이다.

10. 기타 동물

몇몇 동물들은 같은 서식지에 사는 뱀의 독에 대한 면역력을 획득했다. 이는 일부 인간에게서도 기록되었다.